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[发明专利]利用双偏心电机激振力的加速度计分辨率测试装置及方法-CN202310922627.1在审
发明人：陈杏藩;潘玉瑶;李楠;胡慧珠;刘承 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了利用双偏心电机激振力的加速度计分辨率测试装置及方法。步进电机和加速度计安装在光学平台上，步进电机转轴连接有两个偏心块，加速度计和终端计算机之间通过信号采集系统连接，两个偏心模块呈对称分布；方法包括给定目标加速度变化量，根据同一个目标加速度变化量，选取多组目标夹角和目标夹角增量，然后获得多组目标夹角、目标夹角增量对应的加速度计输出信号幅度差值的平均值，并与目标加速度变化量进行比较，判断给定的目标加速度变化量是否达标，选取达标目标加速度变化量中的最小值作为加速度计分辨率。本发明测试在光学平台上进行，结构装置简单，成本低廉，可以不借助精密旋转装置即实现极高分辨率，实用性强。
利用偏心电机激振力加速度计分辨率测试装置方法

[发明专利]一种光学滤波装置及光功率稳定系统-CN202310670000.1在审
发明人：李桐;李文文;陈志明;何沛彤;李楠;高晓文;傅振海;胡慧珠 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G02B5/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种光学滤波装置及光功率稳定系统，包括支撑座、前腔镜、后腔镜和压电驱动器；所述前腔镜和所述后腔镜均可拆式安装于所述支撑座上，所述支撑座上设有沿第一方向延伸的腔体，所述前腔镜和所述后腔镜沿第一方向相对设置在所述腔体内以形成f‑p谐振腔；所述压电驱动器传动至所述前腔镜和所述后腔镜中的至少一者，以控制其沿第一方向进行移动。前腔镜和后腔镜均可拆式安装于支撑座上，即前腔镜和后腔镜能够被替换，以通过不同能量反射率的前腔镜和后腔镜组成f‑p谐振腔，利用能量反射率的变化，对f‑p谐振腔的滤波能力进行补充，从而增加f‑p谐振腔的滤波能力。
一种光学滤波装置功率稳定系统

[发明专利]一种神经网络辅助的鲁棒多传感器因子图融合定位方法-CN202310816699.8在审
发明人： 胡慧珠;权思航;周一览;陈少华;陈杏藩;朱琦 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开一种神经网络辅助的鲁棒多传感器因子图融合定位方法。本发明包括以下步骤：首先获取传感器数据集；接着神经网络辅助激光雷达感知模块得到GNSS权重因子，同时建立IMU‑轮速的预积分模型；再构建各传感器对应的量测模型，利用各传感器的量测模型与对应约束关系以及权重因子、IMU‑轮速预积分模型建立传感器残差模型；最后根据传感器残差模型构建待优化的目标函数并求解后，获得载体最终的导航信息。本发明降低了故障时期GNSS所占量测比重。通过IMU‑轮速预积分模型减轻IMU的漂移，减少运算时间，提高算法实时性。利用所有传感器的量测信息并有效降低GNSS故障对导航系统的不良影响，提高导航精度。
一种神经网络辅助鲁棒多传感器因子融合定位方法

[发明专利]利用偏心旋转电机的加速度计频率特性测试装置及方法-CN202310711751.3在审
发明人：陈杏藩;潘玉瑶;李楠;胡慧珠 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了利用偏心旋转电机的加速度计频率特性测试装置及方法。光学平台放置在地面上，直导轨均设置在光学平台上，滑块活动安装在直导轨上，加速度计固定安装在滑块上，偏心块分别与步进电机和金属针连接，金属针和滑槽活动连接，步进电机带动偏心块和金属针做圆周运动，金属针通过滑槽和金属直杆将圆周运动转换为加速度计的正弦往复运动；方法包括控制加速度计的加速度信号频率、幅度和相位；采样测量加速度计输出电信号的幅度和相位；调控加速度计的信号频率，以获得不同频率下的信号幅度和相位，对信号幅度和相位响应进行拟合得到频率响应曲线。本发明方法高效简单，附加成本低，用于准确测量加速度计在目标测量频率范围内的频率性能。
利用偏心旋转电机加速度计频率特性测试装置方法

[发明专利]基于地磁测向辅助的水下无人航行器编队协同导航方法-CN202310735066.4在审
发明人：陈少华;刘瑞;胡慧珠;高晓文 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于地磁测向辅助的水下无人航行器编队协同导航方法。编队航行器通过自带声学通信测量设备可对编队内任一带声学通信测量设备的被测航行器进行通信测量，得到被测航行器相对于观测航行器载体坐标系下的距离信息和方位信息；观测航行器通过自带磁强计测量解算相对参考坐标系下的航向角，结合被测航行器相对观测航行器载体坐标系的方位信息，可计算得观测航行器与被测航行器的连线矢量相对参考坐标系的夹角信息，用于辅助提升编队航行器整体自主导航定位精度。本发明能有效修正单纯基于器间通信测距辅助编队航行器导航定位误差绕空间某一点整体旋转发散的趋势，从而进一步提高水下编队无人航行器整体自主导航定位精度。
基于地磁测向辅助水下无人航行编队协同导航方法

[发明专利]一种适用于光镊系统位置探测的差分四象限光电探测器-CN202110890070.9有效
发明人：王颖颖;朱绍冲;高晓文;陈志明;陈杏藩;胡慧珠 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2021-08-04 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明公开一种适用于光镊系统位置探测的差分四象限光电探测器，包括两个型号相同的四象限光电二极管、电流差分模块和低噪声高带宽的跨阻放大模块。电流差分模块对两个四象限光电二极管相同象限产生的光电流做差分运算，减去共模信号；跨阻放大模块将电流差分模块输出的电流差值转换为电压信号，并放大后作为最终输出。本发明通过电流差分运算消除光镊系统中捕获光造成的大分量共模电流并进一步降低光源的RIN噪声，单级跨阻放大即可实现高转换增益，从而提高系统的信噪比，适用于光镊系统的位置探测。并且本发明可替代多个单通道平衡探测器，简化光路，具有集成度高、低成本的优点。
一种适用于系统位置探测差分四象限光电探测器

[发明专利]带延时校正的探测装置及其应用方法-CN202310669833.6在审
发明人：王颖颖;何朝雄;朱绍冲;梁韬;高晓文;陈杏藩;胡慧珠 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本申请涉及光电探测领域，特别是涉及一种带延时校正的探测装置及其应用方法，装置包括四象限光电二极管，用于将激光转换为四路光电流信号；四路跨阻放大模块的输入端连接四象限光电二极管的输出端，用于将光电流信号转换为第一电压信号输出，其中两路跨阻放大模块的输出端分别连接延时校正模块的输入端，另外两路跨阻放大模块的输出端分别连接加减法信号调理模块的输入端；延时校正模块的输出端连接加减法信号调理模块的输入端，用于将第一电压信号的延时校正至设定值得到第二电压信号；加减法信号调理模块，用于输出位移信号。本发明利用延时校正模块校正四象限间光电流的延时，提高四象限响应一致性及探测装置的共模抑制比。
延时校正探测装置及其应用方法

[发明专利]一种用于光电流信号分解的低噪声光电探测装置-CN202110910807.9有效
发明人：王颖颖;朱绍冲;高晓文;蒋静;陈杏藩;胡慧珠 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2021-08-10 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01D5/26 文献下载
摘要：本发明公开一种用于光电流信号分解的低噪声光电探测装置，包括光电二极管和电流信号分解模块。光电二极管的阳极与电流信号分解模块的输入端连接，光电二极管接收光信号并转换为电流信号，电流信号分解模块包括电流低频信号检测电路和电流高频信号检测电路，用于分解光电二极管产生的电流信号的低频分量和高频分量，并且将电流低频分量和高频分量分别转换、放大成电压信号。本发明可以实现光电流信号分解，适用于需要在大直流分量中精密提取微弱交流分量的光电探测系统，可大幅度提高交流分量的第一级跨阻增益，从而提高系统信噪比，具有结构简单、低噪声的优点。
一种用于电流信号分解噪声光电探测装置

[发明专利]一种基于光悬浮微粒探测微尺度强磁场的装置和方法-CN202310640937.4在审
发明人：杨健宇;刘承;李楠;陈杏藩;胡慧珠 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01R33/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光悬浮微粒探测微尺度强磁场的装置与方法。装置包含光源、真空腔、聚焦透镜、收集透镜、微粒、位移探测器和三轴位移台；光源、位移探测器和真空腔均安装在三轴位移台上，真空腔内沿光轴依次安装有聚焦透镜和收集透镜；光源中出射的光阱捕获光入射至真空腔内，经聚焦透镜聚焦后形成光阱并捕获微粒，经微粒散射的光束再经收集透镜后入射至位移探测器，根据微粒谐振频率偏移计算磁感应强度梯度；通过三轴位移台的调节，使得位移探测器探测获得微粒在磁场不同位置中的运动信号。本发明能够精密探测极小局域范围内磁场分布，实现高空间分辨率，大动态范围的强磁场测量，在地质勘探，生物医学，材料检测等领域中有重大应用价值。
一种基于悬浮微粒探测尺度磁场装置方法

[发明专利]一种多源无人机导航方法、装置、存储介质及电子设备-CN202310595059.9在审
发明人：朱琦;施航;任祖杰;胡慧珠;孙沁璇;权思航;缪锐;刘洋;彭风光 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本说明书公开了一种多源无人机导航方法、装置、存储介质及电子设备，预先根据感知设备采集的各不同类型的第一感知数据以及生成导航信息的导航算法，拟合以每种类型的感知数据作为节点的因子图，当根据该因子图生成导航信息时，确定当前该感知设备采集的各第二感知数据，根据各第二感知数据，判断对应的感知设备是否故障，若是，调整该因子图中该第二感知数据对应的节点的信息，以根据调整后的因子图以及各第二感知数据生成导航信息。本方法判断当感知设备故障时，则利用因子图即插即用的特性，调整因子图中与该感知设备采集的感知数据对应的节点，再生成导航信息，提高了导航系统的可靠性及稳定性，使得导航系统输出的导航信息准确。
一种无人机导航方法装置存储介质电子设备

[发明专利]一种真空光阱中测量光轴上微弱磁场的装置和方法-CN202310577333.X在审
发明人：陈杏藩;苏晶晶;李楠;胡慧珠 -专利权人：浙江大学;之江实验室
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01R33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种真空光阱中测量光轴上微弱磁场的装置和方法。真空腔内放置有高聚焦透镜、纳米介质球和磁场传感器，磁场传感器设置在光轴上，光束入射至真空腔内经高聚焦透镜的会聚后形成光阱，纳米介质球上负载有电子，纳米介质球被激光光束在光阱中捕获。在高真空环境下，由光源发出的平面涡旋激光，经高聚焦透镜在光阱中形成高梯度力捕获场，纳米介质球被高梯度力光场捕获并旋转。其电子通过旋转形成载流线圈，在真空光阱中产生磁场，通过磁场传感器和计算机记录采集到的真空光阱光轴上的磁场。本发明直接测量真空光阱中光轴上的磁场，无机械部件的摩擦，直接消除环境磁场因素对磁场探测造成的干扰误差，可实现磁场测量的高精度，高灵敏度。
一种真空光阱中测量光轴微弱磁场装置方法

[发明专利]一种用于悬浮纳米微粒的真空光镊系统-CN202310687076.5有效
发明人：李桐;傅振海;胡慧珠;陈志明;何沛彤;高晓文 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G21K1/00 文献下载
摘要：本发明公开一种用于悬浮纳米微粒的真空光镊系统，包括真空光阱生成模块、真空腔模块、信号收集模块和起支模块；真空光阱生成模块和信号收集模块均位于真空腔模块的外部，且分别位于真空腔模块沿光路的两侧；真空光阱生成模块、真空腔模块、信号收集模块满足：真空光阱生成模块的工作距离＞前腔镜的光学厚度；前腔镜的光学厚度、后腔镜的光学厚度，加上前腔镜、后腔镜之间的间距，三者之和，小于真空光阱生成模块的工作距离与信号收集模块的工作距离之和；起支模块包括起支容器、雾化器、连接管道，连接管道用于起支时连接起支容器和放气阀。本发明能够实现小型化和集成化，且真空腔体能够达到的极限真空度更高。
一种用于悬浮纳米微粒真空系统

[发明专利]一种基于圆形艾里光束的全息真空光镊装置-CN202310524908.1在审
发明人：吴勉;李楠;胡慧珠;陈杏藩;刘承 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G03H1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于圆形艾里光束的全息真空光镊装置。本发明的调制光束生成组件产生调制光束，经4F系统后入射至分光镜，经分光镜的透射光束再经第一反射镜的反射后入射至真空腔内，然后经第三凸透镜会聚后形成第一圆形艾里光束；经分光镜的反射光束依次经第二反射镜的反射和第三反射镜的反射后入射至真空腔内，然后经第四凸透镜会聚后形成第二圆形艾里光束，第一圆形艾里光束和第二圆形艾里光束在真空腔内对射布置并形成光阱捕获区域，微纳粒子在光阱捕获区域内被捕获并在高真空环境下稳定悬浮。本发明提高了光镊在高真空度环境下捕获微纳粒子的稳定性，可实现更大质量微纳粒子的捕获，有利于进一步提高真空光镊系统的真空度和加速度测量精度。
一种基于圆形光束全息真空装置

[发明专利]一种真空光镊中的新型微球起支系统和方法-CN202111098886.4有效
发明人：陈杏藩;陈铭;胡慧珠;高晓文;李楠;刘承 -专利权人：浙江大学;之江实验室
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G21K1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种真空光镊中的新型微球起支系统和方法。真空腔内固定有柱状的包裹物质，包裹物质内均匀间隔固定包裹有多个微球，真空腔的腔壁上开设有透光光学窗口，真空腔外的起支激光透过透光光学窗口照射到包裹物质的末端，使得包裹物质吸热分解，释放出一个或多个微球。本发明利用包裹物质易分解的性质，通过起支激光对包裹物质加热分解释放微球，减小了对微球尺寸的限制；由于起支激光从真空腔外发出，避免了额外的连接，提高了环境的封闭性，减少了外界环境输入的干扰，有利于精密测量；本发明能较为精确地控制每次起支释放的微球数量，减少多余微球对真空腔的污染，增加起支次数，提高光镊捕获单个微球的成功率。
一种真空中的新型微球起支系统方法

[发明专利]一种基于真空光镊的纳米微粒净电量快速标定方法-CN202310265573.6有效
发明人：朱绍冲;李翠红;高晓文;王金川;傅振海;何朝雄;胡慧珠 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01R29/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于真空光镊的纳米微粒净电量快速标定方法。本发明方法利用交流电场驱动，测量悬浮纳米微粒位移功率谱密度，结合微粒质量等参数实现悬浮纳米微粒净电量快速标定和跟踪探测的方法。本发明解决了常见紫外照射、高压放电等净电量标定方法中改变纳米微粒现有净电量、随机性强的缺陷，通过测量光镊悬浮纳米微粒对驱动电场力的响应功率谱密度，并结合微粒标称尺寸准确快速标定其净电量，提高标定效率，并可维持现有净电量有助于实验连续性，实现纳米微粒净电量动态标定。
一种基于真空纳米微粒电量快速标定方法

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